JP3650607B2

JP3650607B2 - Damper device

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Publication number: JP3650607B2
Application number: JP2002065154A
Authority: JP
Inventors: 誠一朗則武
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2002-03-11
Filing date: 2002-03-11
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2016-05-30
Also published as: JP2002318052A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ等を駆動源とし、開口部に対して、バッフル等の開閉板を動作させるダンパー装置に関するもので、特に冷蔵庫内で冷気の取り入れを制御するに好適なダンパー装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の開口部が１つになっているダンパー装置、特に冷蔵庫用のモータ式ダンパー装置７０は、図２２および図２３に示されるように、回転支点軸７１をはさんでバッフル７２と同期モータ等の駆動機構部７３が配置される構造となっている（特開平６−１０９３５４号公報参照）。そして、バッフル７２や駆動機構部７３内の部材間の係合にガタをもたせる一方、バッフル７２の後方には、バッフル７２とフレーム７４の密閉度を高めるためにバッフル７２の閉じ方向に常時押圧する板バネ（図示省略）が配置されている。なお、この密閉度を一層向上させるために、バッフル７２のフレーム７４への当接面にソフトテープ７５を貼り、フレーム７４を沈み込ませるようにして、開口部７６をバッフル７２で完全に塞いでいる。
【０００３】
このような従来のモータ式ダンパー装置７０では、同期モータの回転トルクをスピンドルのスラスト方向トルクに変換している。そして、スピンドルのスラスト方向トルクによって、バッフル７２が回転支点軸７１を中心にして回動するように駆動されている。このように、回転方向トルクをスラスト方向トルクに変えているため、各部品の精度を考慮すると、バッフル７２を閉じたときにガタツキを設ける必要が生じている。しかも、このガタツキがあるため、板バネ等でバッフル７２を押さえ込む必要が生じている。
【０００４】
また、このような構造のモータ式ダンパー装置７０は、図２４に示すような形で冷蔵庫８０に使用されている。すなわち、この冷蔵庫８０は、冷凍室８１と、冷蔵室８２と、野菜室８３に区分され、冷凍室８１の底部にエバポレータ８４が設けられている。エバポレータ８４の後部にはファンモータ８５が配設され、得られた冷気を冷凍室８１および冷蔵室８２に送風循環させている。
【０００５】
そして、エバポレータ８４と冷蔵室８２の間には仕切坂８６が設けられ、エバポレータ８４の冷気が直接冷蔵室８２に流れるのを遮断している。一方、この仕切坂８６の後部と冷蔵庫８０の後部内壁との間には、冷気流通路８７が形成され、この冷気流通路８７内にモータ式ダンパー装置７０が配設されている。そして、このモータ式ダンパー装置７０のバッフル７２が開いた状態のとき、冷気の通り路である冷気流通路８７がクランク状態となるように構成されている。また、モータ式ダンパー装置７０は、冷気流通路８７の一部を形成する仕切壁８８に保持されるような形で設置されている。
【０００６】
なお、最近において、冷蔵庫のミッドフリーザー化に伴い、中央のエバポレータの部分で得られた冷気を上部でかつ離れた位置にある冷蔵室へ回すようなタイプの冷蔵庫も現れている。
【０００７】
このモータ式ダンパー装置７０は、上述のように冷気流通路８７に直交するタイプであり、冷気の流れを直角に曲げるものにしか使用できない。しかも、このようなモータ式ダンパー装置７０を使用する冷蔵庫８０では、冷気流通路８７がクランク状となるため、冷気流通路８７が長くなり、冷気伝達の面でロスを生じている。このロスは、最近のミッドフリーザー化された冷蔵庫にとってはその冷気流通路８７が長いこともあって極めて不利となっている。しかも、冷気流通路８７がクランク状となるため、図２４に示すように、仕切り壁８８の冷蔵庫８０の内部への出っ張り幅Ｍが大きくなり、冷蔵庫８０の容積を減少させる一因となっている。
【０００８】
さらに、バッフル７２の開動作が冷気の流れに対し平行となる位置まで開くものではなく、図２４に示すように、斜め位置までしか開かないものであるため、冷気の流れに対し、バッフル７２が抵抗となり、冷気のすばやい拡散にとって好ましいものとはなっていない。また、モータ式ダンパー装置７０自体についても、駆動機構部７３の部分の幅Ｎが大きくなり、その部分が大きなデッドスペースとなっている。
【０００９】
また、このようなモータ式ダンパー装置７０を含め、冷蔵庫等に使用されるダンパー装置にあっては、バッフル７２が閉位置になるときは、冷気等を完全に遮断することが要請されている。さらに、バッフル７２の閉位置のとき、バッフル７２等が他の部分と氷結し、ロックしてしまわないようにする必要がある。さらに、板バネでの押圧は、その力が強いものであり冷気の完全遮断には好ましいが、バッフル７２の位置によってバネの押圧力が大きく異なるため、同期モータ等の駆動機構部７３の安定動作には好ましいものとは言えない。
【００１０】
さらに、最近では、冷蔵庫内が図２４に示す冷蔵庫８０以上の室に分割される冷蔵庫や各室すべての温度制御を行うタイプの冷蔵庫がが多くなりつつある。このため、図２２および図２３に示す開口部７６が１つのモータ式ダンパー装置７０を複数個使用したり、図２５に示すように開口部７６を２つにしたダブルダンパー装置７７が使用されている。このダブルダンパー装置７７は、フレーム７４に２つの開口部７６，７６が形成され、モータ等の駆動機構部７３が背面の下方側に位置するように配置される。そして、図２２および図２３に示すようなバッフル７２が２つ設けられ、駆動機構部７３内の１つの同期モータ（図示省略）によって駆動され、開口部７６，７６を開閉するようになっている。なお、このバッフル７２，７２の動作は、両者が共に開位置、両者が共に閉位置、一方が開位置で他方が閉位置、他方が開位置で一方が閉位置の４モードを取るようになっている。
【００１１】
このダブルダンパー装置７７では、駆動機構部７３内の１つの同期モータから出力を得て、上方側に配置されるバッフル７２，７２を動かしているため、駆動機構部７３の小型化を考慮すると、どうしても両開口部７６，７６の間の距離Ｐが小さくなりがちとなっている。両開口部７６，７６の距離Ｐが小さくなると、開口部７６，７６につながる各冷気流通路８７間の断熱が不十分となり、一方の冷気流通路８７の温度の影響が他方の冷気流通路８７に現れてしまうこととなる。このため、各室に対してのシビアな温度制御が困難となっている。
【００１２】
また、駆動源として同期モータではなく、直流モータやステッピングモータを使用するダンパー装置も知られている。このようなモータの場合、低価格化のため位置センサーを使用せず、通電時間またはパルス数によりバッフルの開閉を制御している場合が多い。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
図２２、図２３および図２５に示す従来のモータ式ダンパー装置７０やダブルダンパー装置７７では、モータ回転トルクをスピンドルでスラスト方向に変換しているため、開閉位置、特に開位置での状態保持に工夫が必要で、安定した性能が得られにくいものとなり、しかもバッフル７２の開き角度に限界が生じ易いものとなっている。特に、板バネ等でバッフル７２を押さえ込む構造であるため、開位置では閉方向に強い力が働きその開状態保持が問題となると共に、板バネのたわみ性能との関係で、バッフル７２の開き角度は、一層小さくなりがちとなっている。
【００１４】
また、ステッピングモータ等を使用するダンパー装置で、パルス数や通電時間によってバッフルの開閉を制御する場合、ステッピングモータ等の迷い時間やバッフルの氷結等によってバッフルが一瞬動作しないことが生ずる。すると、バッフルの確実な閉ができないこととなり、あってはならない冷気漏れが生ずることとなる。また、従来のモータ式ダンパー装置７０におけるイニシャライズにあっては、閉位置や開位置とは異なる位置をイニシャライズとし、開閉板を動作させるためのカム機構等をロックさせているが、その場合、過負荷が加わり、性能的に安定しにくいものとなり、また、イニシャライズ時における独自のノイズも発生している。
【００１５】
本発明は、以上のような問題に対処してなされたものであり、開口部を開閉板で確実に塞いだり、開口部を確実に開口状態とすることができるようにして、安定した性能を有するダンパー装置を提供することを目的とする。また、他の発明は、装置のイニシャライズ時のメカ的なロックを防止でき、イニシャライズ時のノイズを防止できるようにし、安定した性能を有するダンパー装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明は、開口部を開閉する開閉板と、この開閉板を駆動する駆動部とを有するダンパー装置において、駆動部は、駆動源と、この駆動源により回転駆動されその回転角度に応じて中心部に対する半径が変動するカムフォームを有するカム体と、このカム体のカムフォームに係合すると共に開閉板の駆動軸に係合し、カムフォームの中心部に対する半径がその回転角度に応じて変動することにより、開閉板の閉位置と開閉板の開位置とを設定する動作レバーと、を有し、カムフォームは、装置のイニシャライズとなる初期位置から隣接する停止位置を含むその周辺までは中心部に対する半径が変動せず、それによって開閉板が同じ閉状態を維持し続けるものである。
【００１７】
この発明では、イニシャライズ時にメカ的なロックが生じず、装置に過負荷がかからない。このため、長期間に渡り安定した性能を有するダンパー装置とすることができる。しかも、イニシャライズ時のメカロックの際に発生していたノイズも発生しなくなる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１から図２１に基づき、本発明のダブルダンパー装置の実施の形態を説明する。なお、この実施の形態のダブルダンパー装置は、冷蔵庫に使用されるものとなっていると共にモータで駆動されるモータ式ダンパー装置となっている。
【００２３】
このダブルダンパー装置は、中央に配置されるステッピングモータ１を有する駆動部２と、駆動部２の両側に配置される両端が開放された２つの筒状のフレーム３，３と、このフレーム３，３の内部にそれぞれ形成される２つの開口部４，４と、この開口部４，４に対して開閉動作するバッフル５，５とから主に構成されている。なお、ステッピングモータ１が駆動源となり、バッフル５，５がそれぞれ開閉板となっている。
【００２４】
駆動部２内のステッピングモータ１は、図７および図８に示すように、固定軸６を有し、この固定軸６にはピニオン７ａを有するロータ７が回転可能に嵌合している。また、ピニオン７ａは、第１歯車８の歯車部８ａに噛み合い、この第１歯車８のピニオン部８ｂは、第２歯車９の歯車部９ａに噛み合っている。そして、第２歯車９のピニオン部９ｂがカム体１０のカム歯車１０ｃに噛合している。この歯車輪列は、このようにしてステッピングモータ１の回転を減速して、カム体１０に伝えている。
【００２５】
カム体１０の両面には、図１０に示すように規制案内部となるＵ字状のカム溝１０ａ，１０ｂが設けられている。そして、カム溝１０ａ，１０ｂには、動作レバー１１，１１が係合している。この動作レバー１１は、回動支点１２を中心として、一方側に突出するレバー部１１ａと、このレバー部１１ａから９０度に開角し他方側に突出した係合部となる扇形歯車部１１ｂと、レバー部１１ａの先端に設けられる突起状のピン１１ｃとを有している。ピン１１ｃは、カム溝１０ａ，１０ｂ内に嵌入しその位置が規制されると共に案内されながらカム溝１０ａ，１０ｂ内を移動する。
【００２６】
扇形歯車部１１ｂは、バッフル５に形成された駆動軸５ａに係合し、動作レバー１１の回転をバッフル５に伝えている。この係合は、駆動軸５ａに設けられたギア５ｂが扇形歯車部１１ｂと噛合することにより行われる。なお、回動支点１２からピン１１ｃまでの距離に比べ回動支点１２から扇形歯車部１１ｂの先端までの距離を短くしているため、扇形歯車部１１ｂの動きはレバー部１１ａの動きに比べ縮小されている。このため、てこの原理と同様で、動作レバー１１を動かす力は小さくても、ギア５ｂを動かす力は大きくなる。一方、扇形歯車部１１ｂの径は、駆動軸５ａに設けられたギア５ｂの径に比べ大きくされかつ歯数も多くされているため、扇形歯車部１１ｂからギア５ｂへの回転伝達は、増速輪列となっている。
【００２７】
バッフル５を回動させるためのこれらの駆動機構をケース体１３が覆っている。このケース体１３は、ケース１３ａと地板１３ｂとで構成されている。そして、ケース体１３の側面に、フレーム３，３が複数のねじ１４によって取り付けられていると共にそのねじ１４によってケース１３ａと地板１３ｂとの一体化を強固なものとしている。なお、バッフル５の駆動軸５ａの両端は、フレーム３の両側に設けられた側壁３ａ，３ａで支持されている。また、ピニオン７ａ、第１歯車８、第２歯車９、カム体１０、動作レバー１１およびギア５ｂは、伝達手段を構成している。また、扇形歯車部１１ｂの動作範囲は、約４５度とされている。
【００２８】
ステッピングモータ１の詳細構成は、図８に示すとおりとなっている。すなわち、ロータ７は、バネ１５によって一方側に付勢され、振動が防止されている。なお、ロータ７は、ピニオン７ａの他にマグネット１６を有し、そのマグネット１６と対向し、かつロータを囲むように、マグネットワイヤ１７、突出ピン１９が設けられるボビン１８、２つのコア２０および２つのステータケース２１からなるステータが設けられている。そして、ステータケース２１，２１をはさむように側板２２と、取付板２３とが設けられている。加えて、基板２５がブラケット２６に取り付けられ、突出ピン１９が基板２５の表面の印刷回路と接続されている。一方、基板２５には、外部から電力をステッピングモータ１に供給するリード線２７が接続されている。このリード線２７は、ケース１３ａの切欠き５０（図１３参照）の最深部、すなわち、駆動部２の厚さＱの略中央位置から取り出されている。
【００２９】
なお、側板２２がケース１３ａの内方に突出した円形の支持部３０に載置されると共に取付板２３が支柱３１に載置されたねじ２９で固定されることによってステッピングモータ１がケース１３ａに取り付けられる。そして、固定軸６が地板１３ｂの嵌合支持部３２に嵌入されている。さらに、皿状のバネ１５が地板１３ｂの円形のバネ支持部３３とピニオン７ａとの間に挟まれ、ロータ７をケース１３ａ側に付勢している。
【００３０】
各フレーム３は、この実施の形態では、厚さの薄い四角柱形状となっている。そして、フレーム３の内部に開口部４が形成されると共に、バッフル５の駆動軸５ａがフレーム３内に収納されている。フレーム３の両側には、駆動軸５ａを支持する側壁３ａ，３ａが形成されていると共に、ギア５ｂ側の駆動軸５ａを支持する部分は、切り欠き状の係合孔３ｂとなっている。一方、駆動軸５ａの他端側は、側壁３ａに設けた嵌入孔３ｃに嵌入し、回動可能に支持されている。
【００３１】
一方、開口部４は、フレーム３と平行に突き出た開口形成部４ａが開口４ｂの周囲を囲むことにより形成されている。そして、この開口形成部４ａの開口４ｂに面する部分は、バッフル５に当接する突出部４ｃとなり、当接面を形成している。なお、この開口部４は、フレーム３と一体に形成されているが、別部材としても差し支えない。また、この実施の形態では、突出部４ｃの突出長を図２に示すように異ならせ、バッフル５が斜め位置状態で当接させるようにしている。
【００３２】
バッフル５の開口部４側には、緩衝部材となるソフトテープ２８が固着されバッフル５の一部を構成している。なお、バッフル５の背面側には、バッフル５の強度を保つため、リブを設けるようにしても良い。また、バッフル５は、駆動軸５ａを支点として回動可能となっており、図２の矢示方向に開閉動作を行う。なお、ソフトテープ２８としては、突出部４ｃと当接したときの沈み込み量が大きくなるように、発泡ポリウレタンとしているが、他の弾性部材、例えば発泡ポリエチレンやゴム部材等としても良い。
【００３３】
バッフル５の駆動軸５ａには、ギア５ｂの他に、径方向に突出した度当たり突起５ｃが設けられ、図９に示すように、ケース１３ａの嵌入孔３４にギア５ｂが貫通したとき、ケース１３ａに突き当たり、位置決めするようにされている。そして、駆動軸５ａが、その嵌入孔３４を囲む軸受部３５によって回転可能に支持されている。一方、地板１３ｂにも嵌入孔３６が設けられ、他方のギア５ｂが貫通可能とされている。そして、同様に駆動軸５ａが、その嵌入孔３６を囲む軸受部３７によって回転可能に支持されている。
【００３４】
第１歯車８は、樹脂製となっている。そして、一端が取付板２３に固定され他端が地板１３ｂに固定される軸に回転可能に支持されている。第２歯車９は、ケース１３ａに一体に形成された支持軸３８に回転可能に支持されている。なお、この支持軸３８の先端は、地板１３ｂに設けた円筒支持部３９に嵌合している。
【００３５】
カム体１０は、樹脂製で円板状に形成されている。そして、図１０に示すように、ケース１３ａと地板１３ｂに固定される支持柱４０，４０がカム体１０の中心部の凹部に嵌入することにより回転可能に支持されている。その両面に設けられたカム溝１０ａ，１０ｂは、図１５に示すように、それぞれ円弧状に形成されているが、その形状は異なるものとされている。すなわち、カム体１０が回転するに伴い、バッフル５，５が閉閉の位置から閉開の位置へ、その後開開の位置へと移り、最後に開閉の位置となるようにされている。
【００３６】
このカム体１０の回転角度（以下溝カム角度という）とバッフル５，５の開位置および閉位置との関係を図１４に基づいて詳しく説明する。ここで、一方のバッフル５（以下バッフルＡという）が係合しているカム溝１０ａのカムフォームＡを図１４の矢示Ａで示す。他方のバッフル５（以下バッフルＢという）が係合しているカム溝１０ｂのカムフォームＢを図１４の矢示Ｂで示す。カム溝１０ａは、溝カム角度で言えば、マイナス数度から２７５度までに渡って設けられている。そして、カムフォームＡは、溝カム角度が０度から１００度までは同じ低い高さで、１００度から１６０度まで徐々に高くなり、１６０度から２７５度まで同じ高い高さとなっている。ここで、０度の位置が後述する初期位置となり、０度から１００度までカムバッフルＡの閉位置状態で、１００度から１６０度まではバッフルＡの閉位置と開位置との間の移動域で、１６０度から２７５度までがバッフルＡの開位置状態となっている。
【００３７】
カム溝１０ｂも同様にマイナス数度から２７５度までに渡って設けられている。そして、カムフォームＢは、０度から２０度までが同じ低い高さで、２０度から８０度までは、徐々に高くなり、８０度から１８０度まで同じ高い高さとなり、１８０度から２４０度までが徐々に低くなり、２４０度から２７５度までがまた同じ低い高さとなっている。ここで、０度の位置が後述する初期位置となり、０度から２０度までは、バッフルＢの閉位置状態で、２０度から８０度まではバッフルＢの閉位置と開位置との間の移動域で、８０度から１８０度までがバッフルＢの開位置状態で、１８０度から２４０度までがバッフルＢの開位置と閉位置との移動域で、２４０度から２７５度までがバッフルＢの閉位置状態となっている。
【００３８】
初期位置は、いわゆるイニシャライズの位置で、各扇形歯車部１１ｂがケース体１３に突き当たり、メカ的なロック状態となる位置である。そして、この位置は、最初の組み立て時や停電時等で、バッフル５，５の位置が不明なときに原点を規定するために使用される位置となっている。
【００３９】
バッフルＡ，Ｂは、共に溝カム角度で１０度、９０度、１７０度、２５０度の４つの場所で停止するように駆動される。なお、この４つの場所以外に自由に停止位置を設けるようにしても良い。すなわち、ステッピングモータ１のパルス数を制御することによって、バッフルＡ，Ｂの停止位置を自由に設定するようにしても良い。また、バッフルＡ，Ｂが停止する４つの場所のうち、溝カム角度で１０度の場合が、隣接する停止位置に対応するものとする。
【００４０】
溝カム角度が０度の位置は初期位置とされる（図１５参照）。１０度の位置は、バッフルＡ，Ｂが共に閉位置の閉閉位置となる（図１６参照）。９０度の位置は、バッフルＡが閉位置でバッフルＢが開位置の閉開位置となる（図１７参照）。１７０度の位置は、バッフルＡ，Ｂが共に開位置の開開位置となる（図１８参照）。２５０度の位置は、バッフルＡが開位置で、バッフルＢが閉位置の開閉位置となる（図１９参照）。
【００４１】
動作レバー１１は、樹脂製で、レバー部１１ａ、扇形歯車部１１ｂ、ピン１１ｃの他に、ケース１３ａに設けられた回動支点１２が貫通する貫通孔１１ｄとは、回動支持部１１ｅとが設けられている。そして、回動支持部１１ｅ，１１ｅの間に、スリーブ４１がはめられ、両動作レバー１１，１１の位置保持を行っている。
【００４２】
回動支点１２は、ケース１３ａに一体に設けられ、地板１３ｂの円筒状突起４２に嵌合している。ケース体１３を構成するケース１３ａは、回動支点１２、嵌入孔３４、および支持軸３８を有すると共に、図８から図１０に示すように、有底筒状に形成されている。そして、図６および図７に示すように、地板１３ｂに面する側の４隅の先端が円柱形部４３とされている。そして、各円柱形部４３の中央には、ねじ１４が係合するねじ穴４３ａが設けられている。また、ケース１３ａには、固定軸６の一端を支持する円筒形台部４４と、図７においてその略中央下部に位置する支柱４６とが設けられている。この支柱４６は、ねじ４５によって地板１３ｂと一体化させるためのねじ穴４６ａを有している。一方、地板１３ｂは、平板状に形成され、前述の嵌入孔３６を有している。そして、さらにケース１３ａの円柱形部４３が嵌入係合する貫通孔５１が４隅に設けられている。
【００４３】
なお、ステッピングモータ１の回路構成は、図２０に示すとおりとなっている。すなわち、２つの巻線４７と、８つのトランジスタ４８と、８つのダイオード４９とから構成され、バイポーラ駆動されるように、各素子は対称に配置されている。このようなステッピングモータ１の回転は、歯車輪列によって１２０分の１に減速されカム体１０に伝えられる。一方、このカム体１０に係合するレバー１１の扇形歯車部１１ｂと駆動軸５ａのギア５ｂとの関係は、５倍の増速とされている。なお、このステッピングモータ１のディテントトルクは、小さなものとなっているが、これは、後述するように、カム溝１０ａ，１０ｂが各動作レバー１１，１１の移動をメカ的にロックする構造となるため、ディテントトルクが小さなものでも十分バッフルＡ，Ｂが閉位置や開位置を保持できるものとなるためである。
【００４４】
このように構成されるダブルダンパー装置の組立は次のように行われる。まず、駆動部２を組み立てる。この組立は、ケース１３ａと地板１３ｂ内にステッピングモータ１やカム体１０等を入れ込み、ねじ４５で一体化する。次に、バッフル５の駆動軸５ａの一端をフレーム３の一方（完成時に外側となる）の側壁３ａの嵌入孔３ｃに貫入させる。その際、ギア５ｂがある側は、切り欠き状の係合孔３ｂにその開放端から入れ込む。そして、そのギア５ｂの部分を嵌入孔３４に入れる。同様にして、他方のフレーム３とバッフル５とが一体となったもののギア５ｂを嵌入孔３６に入れる。その後、ねじ１４によって、駆動部２を中央にして、フレーム３，３を駆動部２に対し固定する。このようにして、ダブルダンパー装置は組み立てられる。なお、嵌入孔３４，３６にギア５ｂをそれぞれ入れてからフレーム３，３をバッフル５，５に対し位置決めするようにしても良い。
【００４５】
このダブルダンパー装置は、例えば図２１に示すようなミッドフリーザー化された冷蔵庫６０等に組み込まれる。ここで、図２４に示すものと同一部材は同一符号で示し、説明を省略する。この冷蔵庫６０は、ミッドフリーザー化された冷蔵庫で、中央に冷凍室８１が設けられ、上部に冷蔵室８２、下部に野菜室８３がそれぞれ設けられている。そして、冷蔵室８２まで冷気を送風するダクト６１が形成されており、このダクト６１の冷凍室８１および冷蔵室８２に通ずる部分にこのダブルダンパー装置がはめ込まれている。すなわち、このダブルダンパー装置のフレーム３がダクト６１の一部を形成するようにはめ込まれ、ダブルダンパー装置自体がダクト６１を兼ねている。なお、このダブルダンパー装置の一方のフレーム３と動作レバー１１を取り除いた形状のダンパー装置６２を、図２１に示すように、冷蔵室８２に通ずる部分に取り付けるようにしても良い。さらには、ダクト６１の入口、換言すればエバポレータ８４の部屋の出口にこのダブルダンパー装置を配設しても良い。
【００４６】
次に、このダブルダンパー装置の動作について説明する。なお、冷蔵庫６０に組み込んだ後、イニシャライズを行い、その後、バッフルＡ，Ｂを閉閉位置（図１６参照）、すなわち、溝カム角度で１０度の位置に保持させておく。このとき、図１４に示されるように、初期位置（溝カム角度０度）から閉閉位置を含む溝カム角度２０度までは、両カムフォームＡ，Ｂが同一高さを維持し続ける、すなわち、カム溝１０ａ，１０ｂの半径は共に同じ状態を維持し続けるものとなっている。このため、イニシャライズされる初期位置から２０度までの位置は、バッフル５，５にとってイニシャライズ状態と同じ位置であるが、従来のイニシャライズ位置のときに発生するロック状態は生ずることがない。すなわち、イニシャライズ時と同様な完全な当接が溝カム角度１０度のときに得られるが、従来イニシャライズ時に発生していたノイズは、このダブルダンパー装置では発生しない。また、カム溝１０ａの半径は０度から１００度まで同一であり、カム溝１０ｂの半径は０度から２０度まで同一であるため、バッフルＡ，Ｂは共に閉位置にメカ的に維持されることとなる。
【００４７】
冷蔵庫６０の動作により冷蔵庫６０内の温度制御を行うＣＰＵ等が、このダブルダンパー装置に対し、バッフルＢが関与する室への冷気導入の命令を行う。すると、ステッピングモータ１のロータ７が駆動され、その回転がピニオン７ａ、第１歯車８、第２歯車９、カム体１０、動作レバー１１，１１、ギア５ｂ，５ｂ、駆動軸５ａ，５ａを介して、バッフル５，５に伝わる。その結果、カム溝１０ｂで駆動されるバッフル５は、開口部４から離れ、フレーム３と平行な位置である開位置に移動する。
【００４８】
すなわち、溝カム角度で１０度の位置からステッピングモータ１のステップ数が所定数、この実施の形態では１，２８０個となると、カム体は８０度回転し、溝カム角度は９０度となり、バッフルＢは４５度回動し、開位置にくる。一方、バッフルＡは閉位置を維持する。この閉開位置のとき、カム溝１０ａ側の動作レバー１１は、図１７（Ａ）に示すように、閉位置でロックされ、カム溝１０ｂ側の動作レバー１１も、図１７（Ｂ）に示すように、開位置でロックされている。このメカ的なロックに加え、ステッピングモータ１の通電保持力またはディテントトルクによりバッフル５，５は、閉位置状態および開位置状態が保持される。
【００４９】
バッフルＡ，Ｂが閉閉位置状態から、冷蔵庫６０内のＣＰＵ等が両バッフルＡ，Ｂが関与する室への冷気導入の命令を行うと、ステッピングモータ１の駆動によりカム体１０は、溝カム角度で１０度から１７０度まで回転する。すると、カム溝１０ａ側の動作レバー１１は、図１６（Ａ）から図１７（Ａ）を経由し、図１８（Ａ）の状態となり、バッフルＡは開位置となる。一方、カム溝１０ｂ側の動作レバー１１は、図１６（Ｂ）から図１７（Ｂ）を経由し、図１８（Ｂ）の状態となり、同様にバッフルＢも開位置となる。このときも、両動作レバー１１，１１は、ロック状態となり、開位置をメカ的に保持することとなる。
【００５０】
バッフルＡ，Ｂが閉閉位置状態から、冷蔵庫６０内のＣＰＵ等がバッフルＡが関与する室への冷気導入の命令を行うと、ステッピングモータ１の駆動により、カム体１０は、溝カム角度で１０度から２５０度まで回転する。すると、バッフルＡは開位置となる一方、バッフルＢは一旦開位置となった後、閉位置となり、停止する。そして、バッフルＡが開位置、バッフルＢが閉位置の開閉位置となる。このときも、動作レバー１１，１１は、カム溝１０ａ，１０ｂにロックされ、それぞれ開位置、閉位置が保持される。
【００５１】
なお、このときのステッピングモータ１の駆動停止は、バッフルＢに固着されているソフトテープ２８が開口部４の突出部４ｃに接した後も、ある程度動いてから停止する。すなわち、バッフルＢが突出部４ｃに接触するのは、溝カム角度で約２３５度の所であるが、接触した後もカム体１０は約５度程度動き、バッフルＢもさらに回動し、ソフトテープ２８に突出部４ｃが図２に示すように食い込む形となる。その後、さらにステッピングモータ１は、回転を継続し、カム体１０も回転するが、カムフォームＢの同一高さ部分をピン１１ｃが移動するため、その食い込み状態は変わらない。このため図２に示すような完全な当接位置を確実に保持できるようになる。そして、２５０度の位置でステッピングモータ１は停止する。
【００５２】
このような動作は、バッフルＢが開位置のときからカム体１０が逆回転し、溝カム角度で１０度の閉位置に戻るときも同様である。すなわち、ソフトテープ２８は、約２５度のところで突出部４ｃと接触し、その後さらにカム体１０が約５度程度動き、図２に示す食い込み状態となる。そして、溝カム角度１０度の所でステッピングモータ１は停止する。一方、バッフルＡも同様の動作を行う。すなわち、開位置から閉位置に戻るとき、溝カム角度で約１０５度の所で突出部４ｃとソフトテープ２８が接触する。そして、さらに約５度戻った所（約１００度）で、図２に示す状態となる。その後は、カム体１０がさらに逆回転しても、図２の状態を維持する。そして、閉開位置となる９０度の所で、ステッピングモータ１が停止する。なお、閉閉位置まで戻すときは、１０度の所でステッピングモータ１を停止させている。
【００５３】
このように、バッフルＡ，Ｂが突出部４ｃに接触した後も、ステッピングモータ１を駆動させカム体１０を回転させバッフルＡ，Ｂを回動させている。このため、バッフルＡ，Ｂにはステッピングモータ１のトルクが加わり、弾性力を有するソフトテープ２８が押圧され、突出部４ｃがこのソフトテープ２８に食い込む形で隙間なくしっかり当接する。なお、この当接の際、開口部４の突出部４ｃの突出量やバッフルＡ，Ｂの形状にバラツキがあったり、扇形歯車部１１ｂ等にバックラッシュがあると、当接が完全に行われない可能性が出てくるが、このダブルダンパー装置では、突出部４ｃにソフトテープ２８が接した後も、ステッピングモータ１を駆動させ、バッフルＡ，Ｂを回転させ、ソフトテープ２８内に突出部４ｃを食い込ませているので、そのようなバラツキやバックラッシュがあっても隙間なく当接させることができる。
【００５４】
ここで、バッフルＡ，Ｂの開閉位置から閉開位置への移行や開閉位置から他の位置への移行等４つの位置間の移動は、そのステップ数と回転方向を検出し、制御することにより自由に行うことができるものとなっている。
【００５５】
なお、カム溝１０ａ，１０ｂの両端へピン１１ｃが動く場合、バッフルＡ，Ｂが突出部４ｃに突き当たり、カム体１０が溝カム角度で１０度または２５０度になってから後も、ステッピングモータ１への電力供給を絶たずに、電力供給を継続するようにしても良い。この場合、動作レバー１１がケース体１３等に突き当たり、ステッピングモータ１を回転不能とし脱調状態となるようにする。こうすると、この脱調状態を冷蔵庫６０内のマイコン等が検知して、原点としての確認を行わせることができる。すなわち、この閉位置や開位置がバッフル４の移動の原点となる。なお、この実施の形態では、通常は、イニシャライズさせず、組み込み時や停電後の起動時等にイニシャライズとして、溝カム角度０度の所で、上述の脱調状態による原点確認を行わせている。
【００５６】
また、このようにソフトテープ２８へ突出部４ｃが食い込んだ状態で、ステッピングモータ１への電力供給が断たれると、ソフトテープ２８の弾性反発力が駆動軸５ａを経由してギア５ｂや扇形歯車部１１ｂ等に伝わる。しかし、カム溝１０ａ，１０ｂは、ピン１１ｃをしっかりロックしており、カム体１０は回転することはない。このため、ギア５ｂ，扇形歯車１１ｂでのバックラッシュはなくなる。また、仮にカム体１０が動いたとしても、ステッピングモータ１は、先に述べたようにディテントトルクを有しており、ロータ７が回転することはない。このため、カム体１０が動いたときは、第１歯車８、第２歯車９等のバックラッシュもなくなり、ステッピングモータ１のロータ７からバッフルＡ，Ｂまでの伝達機構中にはガタがなくなり好ましいものとなる。なお、この実施の形態におけるギア５ｂ等のバックラッシュは、距離にして０．０５程度であり、極めて小さいが、このバックラッシュがなくなればガタ防止上は有利となる。
【００５７】
ここで、バッフルＡ，Ｂの開位置から閉位置およびその逆方向の移動時間は、パルスの発生レートで制御する。この例では、４００ｐｐｓとしているので、カム体１０は、約３秒で溝カム角度で８０度回動する。ただし、他のパルスレートを適宜使用することができる。また、完全な開位置ではなく、開と閉の中間にバッフルＡ，Ｂを停止させることもできる。すなわち、図１４において、１０度、９０度、１７０度、２５０度の位置に加え、５０度、１３０度、２１０度の位置の設定も行うことができる。なお、開位置から閉位置までの移動角度を、この実施の形態では約４５度としているが、他の角度も適宜採用することができる。
【００５８】
この実施の形態では、２つの開口部４，４の間に駆動部２を設けたので、デッドスペースを減少させることができる。しかも駆動部２を配置することにより、２つの開口部４，４間の距離を長くできるので、断熱効果が高まりシビアな温度制御を行うことができるものとなる。また、駆動部２が開口部４，４間にあるので、それぞれのバッフル５，５への動作伝達を行い易いものになると共に、開口部４，４間の距離設定が従来に比べ自由となる。このため、駆動部２の機構を単純化できると共に、断熱効果に合わせた設計が容易にでき、しかも風路設計がし易くなる。また、開口部４がフレーム３に対して垂直に形成されているので、フレーム３の厚さを薄くすることができる。このため、フレーム３を含む装置全体が小型になり、このダブルダンパー装置を他の機器、例えば冷蔵庫に取り付け易くなる。
【００５９】
また、この実施の形態では、バッフル５，５の開位置がフレーム３，３に対してほぼ平行となる位置としているので、開状態のとき、フレーム３，３に沿って流れてくる冷気は、バッフル５，５や開口部４，４に遮られることがほとんどなく、直進的に流れていく。このため、冷気の伝達ロスがなくなり、冷気伝達と冷気拡散の効率が良い冷蔵庫となる。また、動作レバー１１の動きを増速してギヤ５ｂに伝えているので、カム溝１０ａ，１０ｂのわずかな動きをギヤ５ｂに伝えることができると共にバッフル５，５の動作角度を大きくできる。また、動作レバー１１をケース体１３等に突き当てることによりステッピングモータ１の暴走などの動作不良に対応できるので、動作の安定したダブルダンパー装置とすることができる。また、駆動源としてステッピングモータ１を使用しているので、正逆回転が可能となり、バッフル５，５を精度良く制御できる。
【００６０】
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の例であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能である。例えば、フレーム３およびバッフル５をそれぞれ１つにした１バッフルのダンパー装置としても良い。また、駆動源として１個のステッピングモータ１ではなく、２個として、それぞれのバッフル５を駆動するようにしても良い。また、ステッピングモータではなく、同期モータ等他のモータとしたり、他の駆動源としても良い。ただし、ＤＣモータ等を使用した場合、バッフル５，５の位置検出手段、例えばカム体１０にマグネットを固定し、そのマグネットの位置を検出するホール素子等を用いて位置検出を行うかもしくは、ＤＣモータ等の動作時間を制御する必要が生じる可能性も出てくる。
【００６１】
また、上述の実施の形態では、ソフトテープ２８を使用したが、密閉度が厳しく要求されない場合は、ソフトテープ２８を省略しても良い。また、ソフトテープ２８を取り付ける場合および取り付けない場合のいずれの場合においても、開口部４，４とバッフル５，５が接触した状態でステッピングモータ１を即停止させるようにしても良い。さらに、バッフル５の閉位置から開位置、例えば、１０度から９０度までのスラップ数を１，２６０ステップとしているが、開位置から閉位置までのスラップ数を１，４４０ステップとして、オーバーステップ駆動させるようにしても良い。こうすると、冷気漏れがあってはならない閉位置で、一層確実に開口部４をバッフル５によって塞ぐことができることとなる。
【００６２】
さらに、上述の実施の形態では、減速輪列を使用しているが、減速輪列は必ずしも必要がない。また、ステッピングモータ１の駆動方法としては、バイポーラ駆動の他、ユニポーラ駆動等他の駆動方法を適宜採用することができると共にステップ角度やトルク等の各種仕様も、その使用形態等に合わせ各種の値のものを採用することができる。また、動作レバー１１のピン１１ｃを２又状とし、一方、カム体１０側の規制案内部を突起とし、その突起が２又状のピン１１ｃの又部分に入り、動作レバー１１の位置を規制するようにしても良い。
【００６３】
なお、上述の実施の形態では、フレーム３，３がダクト形状のダンパー装置となっているが、他の構成のダンパー装置にも適用できる。また、冷蔵庫ではなく、通風用のダクト等他の流体を制御する各種のダンパー装置に適用することができる。さらに、フレーム３，３をこのダンパー装置が取り付けられる側の枠、例えば図２１に示す冷蔵庫６０の冷気送風用のダクト６１を利用して構成するようにしても良い。また、開口部４を３つ以上並設したときも、その一部にこのダンパー装置を採用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では、開口部を開閉板で確実に塞いだり、開口部を確実に開口状態とすることができ、長期間に渡り安定した性能を有するダンパー装置とすることができる。また、他の発明では、イニシャライズ時のメカ的なロックを防止でき、長期間に渡り安定した性能を有するダンパー装置とすることができる。しかも、イニシャライズ時のノイズを防止できるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態のダブルダンパー装置の正面図である。
【図２】図１の断面図である。
【図３】図１の矢示方向から見た側面図である。
【図４】図３の矢示方向から見た平面図の左側部分の図である。
【図５】図４の平面図の右側部分の上側のフレームを除いた平面図である。
【図６】図３の矢示方向から見た背面図で一部を切り欠いた図である。
【図７】図１のダブルダンパー装置の駆動部から地板を取り除いた状態の図である。
【図８】図１のダブルダンパー装置の駆動部のステッピングモータ部分の断面図である。
【図９】図１のダブルダンパー装置の駆動部の駆動軸および第２歯車部分の断面図である。
【図１０】図１のダブルダンパー装置の駆動部のカム体および動作レバー部分の部分断面図である。
【図１１】図１０の矢示方向から見た側面図である。
【図１２】図１０の矢示方向から見た側面図である。
【図１３】図１０の矢示方向から見た底面図である。
【図１４】図１のダブルダンパー装置の駆動部中のカム体に設けられるカムフォームを示す図である。
【図１５】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム角度で０度のときのカム体と動作レバーとの関係を示す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッフルＢ側を示す図である。
【図１６】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム角度で１０度のときのカム体と動作レバーとの関係を示す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッフルＢ側を示す図である。
【図１７】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム角度で９０度のときのカム体と動作レバーとの関係を示す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッフルＢ側を示す図である。
【図１８】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム角度で１７０度のときのカム体と動作レバーとの関係を示す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッフルＢ側を示す図である。
【図１９】図１のダブルダンパー装置のカム体が溝カム角度で２５０度のときのカム体と動作レバーとの関係を示す図で、（Ａ）はバッフルＡ側を示し、（Ｂ）はバッフルＢ側を示す図である。
【図２０】図１のダブルダンパー装置の駆動回路図である。
【図２１】図１のダブルバンパー装置が冷蔵庫の中へ組み込まれた状態を説明するための図である。
【図２２】従来のモータ式ダンパー装置の背面図である。
【図２３】従来のモータ式ダンパー装置の一部断面側面図である。
【図２４】従来のモータ式ダンパー装置やダブルダンパー装置が冷蔵庫へ組み込まれる状態を説明するための図である。
【図２５】従来のダブルダンパー装置の正面図である。
【符号の説明】
１ステッピングモータ（駆動源）
２駆動部
３フレーム
３ａ側壁
４開口部
４ｃ突出部
５バッフル（開閉板）
５ａ駆動軸
５ｂギア
７ロータ
７ａピニオン
８第１歯車
９第２歯車
１０カム体
１０ａ，１０ｂカム溝（規制案内部）
１１動作レバー
１１ａレバー部
１１ｂ扇形歯車部（係合部）
１１ｃピン
２８ソフトテープ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a damper device that uses a motor or the like as a drive source and operates an opening / closing plate such as a baffle with respect to an opening, and particularly relates to a damper device suitable for controlling intake of cold air in a refrigerator.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIGS. 22 and 23, a conventional damper device having a single opening, particularly a motor-type damper device 70 for a refrigerator, has a baffle 72 and a synchronous motor or the like sandwiching a rotation fulcrum shaft 71. The drive mechanism 73 is arranged (see Japanese Patent Laid-Open No. 6-109354). The baffle 72 and the drive mechanism 73 are loosely engaged with each other, while the back of the baffle 72 is constantly pressed in the closing direction of the baffle 72 in order to increase the degree of sealing between the baffle 72 and the frame 74. A leaf spring (not shown) is arranged. In order to further improve the sealing degree, a soft tape 75 is applied to the contact surface of the baffle 72 to the frame 74 so that the frame 74 is submerged so that the opening 76 is completely closed with the baffle 72. Yes.
[0003]
In such a conventional motor type damper device 70, the rotational torque of the synchronous motor is converted into the torque in the thrust direction of the spindle. The baffle 72 is driven to rotate about the rotation fulcrum shaft 71 by the thrust torque in the spindle. As described above, since the rotational direction torque is changed to the thrust direction torque, it is necessary to provide a backlash when the baffle 72 is closed in consideration of the accuracy of each component. Moreover, since there is this backlash, it is necessary to hold down the baffle 72 with a leaf spring or the like.
[0004]
Moreover, the motor type damper apparatus 70 of such a structure is used for the refrigerator 80 in the form as shown in FIG. That is, the refrigerator 80 is divided into a freezer compartment 81, a refrigerator compartment 82, and a vegetable compartment 83, and an evaporator 84 is provided at the bottom of the freezer compartment 81. A fan motor 85 is disposed at the rear of the evaporator 84, and the obtained cold air is blown and circulated through the freezer compartment 81 and the refrigerator compartment 82.
[0005]
A partition slope 86 is provided between the evaporator 84 and the refrigerator compartment 82 to block the cool air from the evaporator 84 from flowing directly into the refrigerator compartment 82. On the other hand, a cold airflow passage 87 is formed between the rear portion of the partition slope 86 and the rear inner wall of the refrigerator 80, and the motor type damper device 70 is disposed in the cold airflow passage 87. And when the baffle 72 of this motor type damper apparatus 70 is the open state, it is comprised so that the cold air flow path 87 which is a path | route of cold air may be in a crank state. Further, the motor type damper device 70 is installed in such a manner that it is held by a partition wall 88 that forms a part of the cold airflow passage 87.
[0006]
In addition, recently, as the refrigerator has become a mid-freezer, a refrigerator of the type in which the cold air obtained at the central evaporator portion is turned to the refrigerator compartment located at the upper part and at a separate position has appeared.
[0007]
The motor-type damper device 70 is a type orthogonal to the cold air flow passage 87 as described above, and can be used only for bending the flow of cold air at a right angle. Moreover, in the refrigerator 80 using such a motor type damper device 70, since the cold air flow passage 87 has a crank shape, the cold air flow passage 87 becomes longer, causing a loss in terms of cold air transmission. This loss is extremely disadvantageous for recent refrigerators that have been made into a mid-freezer because the cold air passage 87 is long. Moreover, since the cold airflow passage 87 has a crank shape, as shown in FIG. 24, the protruding width M of the partition wall 88 to the inside of the refrigerator 80 is increased, which is a cause of reducing the volume of the refrigerator 80. .
[0008]
Furthermore, since the opening operation of the baffle 72 does not open to a position parallel to the cold air flow, but only opens to an oblique position as shown in FIG. Resistance is not preferred for the quick diffusion of cold air. Also, the motor-type damper device 70 itself has a large width N at the drive mechanism 73, which is a large dead space.
[0009]
In addition, in the damper device used for the refrigerator and the like including such a motor type damper device 70, it is required to completely shut off the cold air or the like when the baffle 72 is in the closed position. Furthermore, when the baffle 72 is in the closed position, it is necessary to prevent the baffle 72 and the like from freezing and locking with other parts. Further, the pressing by the leaf spring is strong and is preferable for completely shutting off the cold air. However, since the pressing force of the spring varies greatly depending on the position of the baffle 72, the stable operation of the driving mechanism 73 such as the synchronous motor is performed. Is not preferred.
[0010]
Furthermore, recently, there are an increasing number of refrigerators in which the inside of the refrigerator is divided into rooms equal to or higher than the refrigerator 80 shown in FIG. For this reason, a plurality of motor-type damper devices 70 each having an opening 76 shown in FIGS. 22 and 23 are used, or a double damper device 77 having two openings 76 as shown in FIG. 25 is used. Yes. The double damper device 77 has two openings 76 and 76 formed in the frame 74, and is arranged so that a drive mechanism 73 such as a motor is positioned on the lower side of the back surface. Two baffles 72 as shown in FIGS. 22 and 23 are provided and driven by one synchronous motor (not shown) in the drive mechanism 73 to open and close the openings 76 and 76. . The operations of the baffles 72 and 72 are such that both are in the open position, both are in the closed position, one is in the open position, the other is in the closed position, the other is in the open position, and one is in the closed position. ing.
[0011]
In this double damper device 77, the output is obtained from one synchronous motor in the drive mechanism unit 73 and the baffles 72 and 72 arranged on the upper side are moved. Therefore, considering the downsizing of the drive mechanism unit 73, The distance P between the openings 76 and 76 tends to be reduced. When the distance P between the openings 76 and 76 becomes smaller, the heat insulation between the cold air passages 87 connected to the openings 76 and 76 becomes insufficient, and the influence of the temperature of one of the cold air passages 87 is influenced by the other cold air passage 87. Will appear. For this reason, severe temperature control for each chamber is difficult.
[0012]
A damper device using a DC motor or a stepping motor instead of a synchronous motor as a drive source is also known. In the case of such a motor, the position sensor is not used for price reduction, and the opening / closing of the baffle is often controlled by the energization time or the number of pulses.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional motor-type damper device 70 and the double damper device 77 shown in FIGS. 22, 23 and 25, the motor rotational torque is converted into the thrust direction by the spindle, so that the state is maintained at the open / closed position, particularly the open position. It is necessary to devise, it is difficult to obtain stable performance, and the opening angle of the baffle 72 is likely to be limited. In particular, since the baffle 72 is pressed by a leaf spring or the like, a strong force is exerted in the closing direction at the open position, so that the open state is a problem, and the opening angle of the baffle 72 is related to the deflection performance of the leaf spring. Tend to be even smaller.
[0014]
Further, in a damper device using a stepping motor or the like, when the opening and closing of the baffle is controlled by the number of pulses or energization time, the baffle may not operate for a moment due to the stray time of the stepping motor or the like, icing of the baffle or the like. Then, the baffle cannot be securely closed, and a cold air leak that should not occur is caused. In the initialization in the conventional motor type damper device 70, the position different from the closed position and the open position is initialized and the cam mechanism for operating the open / close plate is locked. Loads are added, making it difficult to stabilize performance, and unique noise is also generated during initialization.
[0015]
The present invention has been made in response to the above problems, and can reliably close the opening with an opening / closing plate, or can ensure that the opening is in an open state, thereby achieving stable performance. An object of the present invention is to provide a damper device having the same. Another object of the present invention is to provide a damper device that can prevent mechanical locking at the time of initializing the device, prevent noise at the time of initialization, and has stable performance.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, the present invention provides a damper device having an opening / closing plate that opens and closes an opening and a driving unit that drives the opening / closing plate. The driving unit is driven and rotated by the driving source. a cam member having a cam form varying radius relative to the central portion in accordance with the rotation angle, and engage the drive shaft of the closing plate with engages the cam form of this cam member, the radius for the center of the cam form by varying according to the angle of rotation, anda operation lever to set the open position of the closing position the opening and closing plate closing plate, the cam forms a stop adjacent the initial position where the initialization of the device location The radius with respect to the central portion does not change up to the periphery including the opening, and the opening and closing plate continues to maintain the same closed state .
[0017]
In the present invention, no mechanical lock occurs at the time of initialization, and the apparatus is not overloaded. For this reason, it can be set as the damper apparatus which has the performance stabilized over the long term. In addition, the noise that was generated during the mechanical lock at the time of initialization is not generated.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of a double damper device according to the present invention will be described with reference to FIGS. The double damper device of this embodiment is a motor type damper device that is used in a refrigerator and is driven by a motor.
[0023]
The double damper device includes a drive unit 2 having a stepping motor 1 disposed in the center, two cylindrical frames 3 and 3 disposed on both sides of the drive unit 2, and two frames 3 and 3. 3 is mainly composed of two openings 4 and 4 respectively formed in the interior of 3 and baffles 5 and 5 which open and close with respect to the openings 4 and 4. The stepping motor 1 is a drive source, and the baffles 5 and 5 are open / close plates, respectively.
[0024]
As shown in FIGS. 7 and 8, the stepping motor 1 in the drive unit 2 has a fixed shaft 6, and a rotor 7 having a pinion 7 a is rotatably fitted to the fixed shaft 6. The pinion 7 a meshes with the gear portion 8 a of the first gear 8, and the pinion portion 8 b of the first gear 8 meshes with the gear portion 9 a of the second gear 9. The pinion portion 9b of the second gear 9 is meshed with the cam gear 10c of the cam body 10. This tooth wheel train decelerates the rotation of the stepping motor 1 in this way and transmits it to the cam body 10.
[0025]
As shown in FIG. 10, U-shaped cam grooves 10a and 10b serving as restriction guide portions are provided on both surfaces of the cam body 10. As shown in FIG. The operation levers 11 and 11 are engaged with the cam grooves 10a and 10b. The operating lever 11 has a lever portion 11a projecting to one side around the rotation fulcrum 12, and a sector gear portion 11b serving as an engaging portion projecting to the other side by opening an angle of 90 degrees from the lever portion 11a. And a protruding pin 11c provided at the tip of the lever portion 11a. The pin 11c is inserted into the cam grooves 10a and 10b, the position thereof is regulated, and the pin 11c moves in the cam grooves 10a and 10b while being guided.
[0026]
The sector gear portion 11 b engages with a drive shaft 5 a formed on the baffle 5 and transmits the rotation of the operation lever 11 to the baffle 5. This engagement is performed by the gear 5b provided on the drive shaft 5a meshing with the sector gear portion 11b. Since the distance from the rotation fulcrum 12 to the tip of the sector gear portion 11b is shorter than the distance from the rotation fulcrum 12 to the pin 11c, the movement of the sector gear portion 11b is reduced compared to the movement of the lever portion 11a. Has been. For this reason, similar to the lever principle, even if the force for moving the operating lever 11 is small, the force for moving the gear 5b is large. On the other hand, since the diameter of the sector gear portion 11b is larger than that of the gear 5b provided on the drive shaft 5a and the number of teeth is increased, the rotation transmission from the sector gear portion 11b to the gear 5b is increased. It is a train wheel.
[0027]
The case body 13 covers these drive mechanisms for rotating the baffle 5. The case body 13 includes a case 13a and a ground plane 13b. The frames 3 and 3 are attached to the side surface of the case body 13 with a plurality of screws 14, and the screws 14 make the integration of the case 13 a and the ground plane 13 b strong. Note that both ends of the drive shaft 5 a of the baffle 5 are supported by side walls 3 a and 3 a provided on both sides of the frame 3. The pinion 7a, the first gear 8, the second gear 9, the cam body 10, the operation lever 11 and the gear 5b constitute a transmission means. The operating range of the sector gear portion 11b is about 45 degrees.
[0028]
The detailed configuration of the stepping motor 1 is as shown in FIG. That is, the rotor 7 is biased to one side by the spring 15 to prevent vibration. The rotor 7 has a magnet 16 in addition to the pinion 7a. The bobbin 18 is provided with a magnet wire 17 and a protruding pin 19 so as to face the magnet 16 and surround the rotor. A stator composed of two stator cases 21 is provided. A side plate 22 and a mounting plate 23 are provided so as to sandwich the stator cases 21 and 21. In addition, the substrate 25 is attached to the bracket 26, and the protruding pins 19 are connected to the printed circuit on the surface of the substrate 25. On the other hand, a lead wire 27 for supplying electric power from the outside to the stepping motor 1 is connected to the substrate 25. The lead wire 27 is taken out from the deepest portion of the notch 50 (see FIG. 13) of the case 13a, that is, from the substantially central position of the thickness Q of the drive unit 2.
[0029]
The side plate 22 is placed on a circular support portion 30 projecting inward of the case 13a, and the mounting plate 23 is fixed with screws 29 placed on a column 31, so that the stepping motor 1 is attached to the case 13a. It is attached. And the fixed shaft 6 is inserted in the fitting support part 32 of the main plate 13b. Further, a plate-like spring 15 is sandwiched between the circular spring support 33 of the base plate 13b and the pinion 7a, and urges the rotor 7 toward the case 13a.
[0030]
Each frame 3 has a thin quadrangular prism shape in this embodiment. An opening 4 is formed inside the frame 3, and the drive shaft 5 a of the baffle 5 is accommodated in the frame 3. Side walls 3a, 3a that support the drive shaft 5a are formed on both sides of the frame 3, and portions that support the drive shaft 5a on the gear 5b side are cutout engagement holes 3b. On the other hand, the other end side of the drive shaft 5a is fitted into a fitting hole 3c provided in the side wall 3a, and is rotatably supported.
[0031]
On the other hand, the opening 4 is formed by surrounding an opening 4 b with an opening forming portion 4 a protruding parallel to the frame 3. And the part which faces the opening 4b of this opening formation part 4a becomes the protrusion part 4c contact | abutted to the baffle 5, and forms the contact surface. The opening 4 is formed integrally with the frame 3, but may be a separate member. Further, in this embodiment, the protruding length of the protruding portion 4c is varied as shown in FIG. 2 so that the baffle 5 is brought into contact with the inclined position.
[0032]
A soft tape 28 serving as a buffer member is fixed to the opening 4 side of the baffle 5 to constitute a part of the baffle 5. A rib may be provided on the back side of the baffle 5 in order to maintain the strength of the baffle 5. Further, the baffle 5 is rotatable about the drive shaft 5a as a fulcrum, and opens and closes in the direction indicated by the arrow in FIG. The soft tape 28 is made of polyurethane foam so as to increase the amount of sinking when it comes into contact with the protruding portion 4c. However, other elastic members such as foamed polyethylene and rubber members may be used.
[0033]
In addition to the gear 5b, the drive shaft 5a of the baffle 5 is provided with a projection 5c per degree projecting in the radial direction. As shown in FIG. 9, when the gear 5b passes through the insertion hole 34 of the case 13a, It hits 13a and is positioned. The drive shaft 5 a is rotatably supported by a bearing portion 35 that surrounds the insertion hole 34. On the other hand, the base plate 13b is also provided with a fitting hole 36 so that the other gear 5b can be passed therethrough. Similarly, the drive shaft 5 a is rotatably supported by a bearing portion 37 that surrounds the insertion hole 36.
[0034]
The first gear 8 is made of resin. One end is fixed to the mounting plate 23 and the other end is rotatably supported by a shaft fixed to the base plate 13b. The second gear 9 is rotatably supported by a support shaft 38 formed integrally with the case 13a. The tip of the support shaft 38 is fitted into a cylindrical support portion 39 provided on the main plate 13b.
[0035]
The cam body 10 is made of resin and is formed in a disc shape. As shown in FIG. 10, the support columns 40, 40 fixed to the case 13 a and the base plate 13 b are rotatably supported by being fitted into the recesses at the center of the cam body 10. As shown in FIG. 15, the cam grooves 10a and 10b provided on the both surfaces are each formed in an arc shape, but the shapes thereof are different. That is, as the cam body 10 rotates, the baffles 5 and 5 are moved from the closed position to the closed position, then to the open position, and finally to the open / close position.
[0036]
The relationship between the rotation angle of the cam body 10 (hereinafter referred to as the groove cam angle) and the open and closed positions of the baffles 5 and 5 will be described in detail with reference to FIG. Here, the cam form A of the cam groove 10a with which one baffle 5 (hereinafter referred to as baffle A) is engaged is indicated by an arrow A in FIG. The cam form B of the cam groove 10b with which the other baffle 5 (hereinafter referred to as baffle B) is engaged is indicated by an arrow B in FIG. In terms of the groove cam angle, the cam groove 10a is provided from minus several degrees to 275 degrees. The cam form A has the same low height when the groove cam angle is 0 to 100 degrees, gradually increases from 100 to 160 degrees, and the same high height from 160 to 275 degrees. Here, the 0 degree position is an initial position to be described later, and the cam baffle A is in the closed position from 0 degree to 100 degrees, and the movement range between the closed position and the open position of the baffle A is from 100 degrees to 160 degrees. The baffle A is in the open position from 160 degrees to 275 degrees.
[0037]
Similarly, the cam groove 10b is provided from minus several degrees to 275 degrees. The cam form B has the same low height from 0 degrees to 20 degrees, gradually increases from 20 degrees to 80 degrees, and the same height from 80 degrees to 180 degrees, and from 180 degrees to 240 degrees. The angle gradually decreases, and 240 to 275 degrees is also the same low height. Here, the 0 degree position is an initial position to be described later. The baffle B is in the closed position from 0 degree to 20 degrees, and the baffle B is moved between the closed position and the open position from 20 degrees to 80 degrees. From 80 degrees to 180 degrees, the baffle B is in the open position, from 180 degrees to 240 degrees is the movement range between the open position and the closed position of the baffle B, and from 240 degrees to 275 degrees is the baffle B closed. It is in a position state.
[0038]
The initial position is a so-called initialization position where each sector gear portion 11b hits the case body 13 and is in a mechanically locked state. This position is a position used for defining the origin when the positions of the baffles 5 and 5 are unknown at the time of initial assembly or power failure.
[0039]
The baffles A and B are driven so as to stop at four positions of 10 degrees, 90 degrees, 170 degrees, and 250 degrees as groove cam angles. In addition, you may make it provide a stop position freely other than these four places. That is, the stop positions of the baffles A and B may be freely set by controlling the number of pulses of the stepping motor 1. Of the four locations where the baffles A and B stop, the groove cam angle of 10 degrees corresponds to the adjacent stop position.
[0040]
The position where the groove cam angle is 0 degree is the initial position (see FIG. 15). At the 10 degree position, the baffles A and B are both closed and closed (see FIG. 16). The 90 degree position is a closed / open position where the baffle A is in the closed position and the baffle B is in the open position (see FIG. 17). At the position of 170 degrees, the baffles A and B are both in the open position (see FIG. 18). The position of 250 degrees is the open / close position where the baffle A is in the open position and the baffle B is in the closed position (see FIG. 19).
[0041]
The operation lever 11 is made of resin, and in addition to the lever portion 11a, the sector gear portion 11b, and the pin 11c, the through hole 11d through which the rotation fulcrum 12 provided in the case 13a passes is the rotation support portion 11e. Is provided. A sleeve 41 is fitted between the rotation support portions 11e and 11e to hold the positions of the operation levers 11 and 11.
[0042]
The rotation fulcrum 12 is provided integrally with the case 13a and is fitted to the cylindrical protrusion 42 of the main plate 13b. The case 13a that constitutes the case body 13 includes the rotation fulcrum 12, the insertion hole 34, and the support shaft 38, and is formed in a bottomed cylindrical shape as shown in FIGS. As shown in FIGS. 6 and 7, the tips of the four corners on the side facing the main plate 13 b are formed as columnar portions 43. And in the center of each cylindrical part 43, the screw hole 43a which the screw 14 engages is provided. Further, the case 13a is provided with a cylindrical base portion 44 that supports one end of the fixed shaft 6, and a support column 46 that is positioned substantially at the center lower portion in FIG. This support | pillar 46 has the screw hole 46a for making it integrate with the ground plane 13b with the screw | thread 45. FIG. On the other hand, the ground plane 13b is formed in a flat plate shape and has the above-described insertion hole 36. Further, through holes 51 into which the cylindrical portion 43 of the case 13a is fitted and engaged are provided at the four corners.
[0043]
The circuit configuration of the stepping motor 1 is as shown in FIG. That is, it is composed of two windings 47, eight transistors 48, and eight diodes 49, and the elements are arranged symmetrically so as to be bipolar driven. Such rotation of the stepping motor 1 is reduced to 1/120 by the gear train and transmitted to the cam body 10. On the other hand, the relationship between the sector gear portion 11b of the lever 11 that engages with the cam body 10 and the gear 5b of the drive shaft 5a is increased by a factor of five. Although the detent torque of the stepping motor 1 is small, this has a structure in which the cam grooves 10a and 10b mechanically lock the movement of the operation levers 11 and 11, as will be described later. Therefore, even if the detent torque is small, the baffles A and B can sufficiently hold the closed position and the open position.
[0044]
The assembly of the double damper device configured as described above is performed as follows. First, the drive unit 2 is assembled. In this assembly, the stepping motor 1, the cam body 10 and the like are inserted into the case 13a and the base plate 13b and integrated with the screw 45. Next, one end of the drive shaft 5a of the baffle 5 is inserted into the fitting hole 3c of the side wall 3a of one of the frames 3 (which becomes the outer side when completed). At that time, the side with the gear 5b is inserted into the notched engagement hole 3b from its open end. Then, the portion of the gear 5 b is inserted into the insertion hole 34. Similarly, the gear 5 b of the other frame 3 and the baffle 5 integrated is inserted into the insertion hole 36. Thereafter, the frames 3 and 3 are fixed to the drive unit 2 with the screw 14 with the drive unit 2 in the center. In this way, the double damper device is assembled. The frames 3 and 3 may be positioned with respect to the baffles 5 and 5 after the gears 5b are inserted into the fitting holes 34 and 36, respectively.
[0045]
This double damper device is incorporated in, for example, a refrigerator 60 or the like made into a mid freezer as shown in FIG. Here, the same members as those shown in FIG. 24 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. The refrigerator 60 is a mid-freezer refrigerator, which has a freezer compartment 81 at the center, a refrigerator compartment 82 at the top, and a vegetable compartment 83 at the bottom. A duct 61 for blowing cool air to the refrigerating chamber 82 is formed, and the double damper device is fitted in a portion of the duct 61 that communicates with the freezing chamber 81 and the refrigerating chamber 82. That is, the frame 3 of the double damper device is fitted so as to form a part of the duct 61, and the double damper device itself also serves as the duct 61. In addition, you may make it attach the damper apparatus 62 of the shape which remove | eliminated one flame | frame 3 and the operation lever 11 of this double damper apparatus to the part which leads to the refrigerator compartment 82, as shown in FIG. Furthermore, this double damper device may be arranged at the entrance of the duct 61, in other words, at the exit of the room of the evaporator 84.
[0046]
Next, the operation of this double damper device will be described. In addition, after incorporating in the refrigerator 60, initialization is performed, and then the baffles A and B are held at a closed position (see FIG. 16), that is, at a groove cam angle at a position of 10 degrees. At this time, as shown in FIG. 14, from the initial position (groove cam angle 0 degree) to the groove cam angle 20 degrees including the closed / closed position, both cam forms A and B continue to maintain the same height. The radii of the cam grooves 10a and 10b both keep the same state. For this reason, the position from the initial position to be initialized to 20 degrees is the same position as the initialized state for the baffles 5 and 5, but the locked state that occurs at the conventional initializing position does not occur. That is, complete contact similar to that at the time of initialization is obtained when the groove cam angle is 10 degrees, but noise that has been generated at the time of initialization is not generated in this double damper device. Further, since the cam groove 10a has the same radius from 0 degrees to 100 degrees and the cam groove 10b has the same radius from 0 degrees to 20 degrees, both the baffles A and B are mechanically maintained in the closed position. It will be.
[0047]
A CPU or the like that controls the temperature in the refrigerator 60 by the operation of the refrigerator 60 instructs the double damper device to introduce cold air into the room in which the baffle B is involved. Then, the rotor 7 of the stepping motor 1 is driven, and the rotation thereof is transmitted through the pinion 7a, the first gear 8, the second gear 9, the cam body 10, the operation levers 11 and 11, the gears 5b and 5b, and the drive shafts 5a and 5a. To baffles 5 and 5. As a result, the baffle 5 driven by the cam groove 10 b moves away from the opening 4 and moves to an open position that is parallel to the frame 3.
[0048]
That is, if the stepping motor 1 has a predetermined number of steps from the position of 10 degrees in the groove cam angle, in this embodiment, 1,280, the cam body rotates 80 degrees, the groove cam angle becomes 90 degrees, and the baffle B rotates 45 degrees and comes to the open position. On the other hand, the baffle A maintains the closed position. At this closed / open position, the operating lever 11 on the cam groove 10a side is locked at the closed position, as shown in FIG. 17A, and the operating lever 11 on the cam groove 10b side is also shown in FIG. 17B. So that it is locked in the open position. In addition to the mechanical lock, the baffles 5 and 5 are held in the closed position and the open position by the energization holding force or the detent torque of the stepping motor 1.
[0049]
When the baffles A and B are in the closed / closed position and the CPU or the like in the refrigerator 60 issues a command to introduce cold air into the chamber in which both the baffles A and B are involved, the cam body 10 is driven into the groove cam by driving the stepping motor 1. Rotate from 10 degrees to 170 degrees in angle. Then, the operation lever 11 on the cam groove 10a side goes from FIG. 16A through FIG. 17A to the state of FIG. 18A, and the baffle A is in the open position. On the other hand, the operation lever 11 on the cam groove 10b side is in the state of FIG. 18B through FIG. 16B to FIG. 17B, and the baffle B is also in the open position. At this time as well, both the operating levers 11 and 11 are locked and mechanically hold the open position.
[0050]
When the baffles A and B are in the closed / closed state and the CPU or the like in the refrigerator 60 issues a command to introduce cold air into the chamber in which the baffle A is involved, the cam body 10 is driven at the groove cam angle by driving the stepping motor 1. Rotate from 10 degrees to 250 degrees. Then, the baffle A is in the open position, while the baffle B is once in the open position and then in the closed position and stops. The baffle A is an open position and the baffle B is an open / close position. Also at this time, the operation levers 11 and 11 are locked to the cam grooves 10a and 10b, and the open position and the closed position are held, respectively.
[0051]
At this time, the driving of the stepping motor 1 is stopped after moving to some extent even after the soft tape 28 fixed to the baffle B comes into contact with the protrusion 4c of the opening 4. That is, the baffle B comes into contact with the protrusion 4c at a groove cam angle of about 235 degrees, but even after the contact, the cam body 10 moves about 5 degrees, and the baffle B further rotates and softens. As shown in FIG. 2, the protruding portion 4 c bites into the tape 28. Thereafter, the stepping motor 1 continues to rotate and the cam body 10 also rotates. However, since the pin 11c moves along the same height portion of the cam form B, the biting state does not change. For this reason, the complete contact position as shown in FIG. 2 can be reliably maintained. Then, the stepping motor 1 stops at a position of 250 degrees.
[0052]
Such an operation is the same when the cam body 10 rotates in reverse from when the baffle B is in the open position and returns to the closed position of 10 degrees at the groove cam angle. That is, the soft tape 28 comes into contact with the protruding portion 4c at about 25 degrees, and then the cam body 10 further moves about 5 degrees, and enters the biting state shown in FIG. Then, the stepping motor 1 stops at the groove cam angle of 10 degrees. On the other hand, the baffle A performs the same operation. That is, when returning from the open position to the closed position, the protrusion 4c and the soft tape 28 come into contact at a groove cam angle of about 105 degrees. Then, the state shown in FIG. 2 is obtained when the position further returns by about 5 degrees (about 100 degrees). Thereafter, even if the cam body 10 further rotates in the reverse direction, the state of FIG. 2 is maintained. Then, the stepping motor 1 stops at 90 degrees, which is the closed / open position. When returning to the closed / closed position, the stepping motor 1 is stopped at 10 degrees.
[0053]
As described above, even after the baffles A and B come into contact with the protruding portion 4c, the stepping motor 1 is driven to rotate the cam body 10 to rotate the baffles A and B. For this reason, the torque of the stepping motor 1 is applied to the baffles A and B, the soft tape 28 having elasticity is pressed, and the protruding portion 4c abuts on the soft tape 28 without gaps. In this contact, if there is variation in the protrusion amount of the protrusion 4c of the opening 4 or the shapes of the baffles A and B, or if there is a backlash in the sector gear portion 11b, the contact is completely performed. However, in this double damper device, the stepping motor 1 is driven and the baffles A and B are rotated after the soft tape 28 comes into contact with the protruding portion 4 c, and the protruding portion is inserted into the soft tape 28. Since 4c is bitten, even if there is such a variation or backlash, it can be contacted without gaps.
[0054]
Here, the movement between the four positions, such as the transition of the baffles A and B from the open / close position to the close / open position and the transition from the open / close position to another position, is detected by controlling the number of steps and the direction of rotation. It can be done freely.
[0055]
When the pin 11c moves to both ends of the cam grooves 10a and 10b, the baffles A and B come into contact with the projecting portion 4c and the cam body 10 becomes 10 or 250 degrees as the groove cam angle, and thereafter the stepping motor 1 The power supply may be continued without continually supplying power. In this case, the operation lever 11 comes into contact with the case body 13 and the like so that the stepping motor 1 cannot rotate and enters the step-out state. If it carries out like this, the microcomputer etc. in the refrigerator 60 will detect this step-out state, and can confirm as an origin. That is, this closed position or open position is the origin of movement of the baffle 4. In this embodiment, normally, initialization is not performed, and initialization is performed at the time of groove cam angle 0 degrees as an initialization at the time of installation or startup after a power failure, etc., and the origin confirmation by the above-described step-out state is performed. .
[0056]
In addition, when the power supply to the stepping motor 1 is cut off with the protruding portion 4c biting into the soft tape 28 as described above, the elastic repulsive force of the soft tape 28 is transmitted to the gear 5b or sector via the drive shaft 5a. It is transmitted to the gear portion 11b and the like. However, the cam grooves 10a and 10b firmly lock the pin 11c, and the cam body 10 does not rotate. For this reason, the backlash by the gear 5b and the sector gear 11b is eliminated. Even if the cam body 10 moves, the stepping motor 1 has a detent torque as described above, and the rotor 7 does not rotate. For this reason, when the cam body 10 is moved, backlash of the first gear 8 and the second gear 9 is also eliminated, and there is no backlash in the transmission mechanism from the rotor 7 to the baffles A and B of the stepping motor 1, which is preferable. It will be a thing. Note that the backlash of the gear 5b and the like in this embodiment is about 0.05 in terms of distance and is extremely small. However, if this backlash is eliminated, it is advantageous in preventing backlash.
[0057]
Here, the movement time of the baffles A and B from the open position to the closed position and vice versa is controlled by the pulse generation rate. In this example, since it is set to 400 pps, the cam body 10 rotates 80 degrees at the groove cam angle in about 3 seconds. However, other pulse rates can be used as appropriate. Further, the baffles A and B can be stopped not between the completely opened position but between the opened and closed positions. That is, in FIG. 14, in addition to the positions of 10, 90, 170, and 250 degrees, the positions of 50, 130, and 210 degrees can be set. Note that the movement angle from the open position to the closed position is about 45 degrees in this embodiment, but other angles may be employed as appropriate.
[0058]
In this embodiment, since the drive unit 2 is provided between the two openings 4 and 4, the dead space can be reduced. In addition, since the distance between the two openings 4 and 4 can be increased by disposing the driving unit 2, the heat insulating effect is enhanced and severe temperature control can be performed. Moreover, since the drive part 2 is between the opening parts 4 and 4, it becomes easy to perform operation | movement transmission to each baffle 5 and 5, and the distance setting between the opening parts 4 and 4 becomes free compared with the past. . For this reason, the mechanism of the drive unit 2 can be simplified, the design adapted to the heat insulation effect can be facilitated, and the air path design can be facilitated. Further, since the opening 4 is formed perpendicular to the frame 3, the thickness of the frame 3 can be reduced. For this reason, the whole apparatus including the frame 3 becomes small, and it becomes easy to attach this double damper apparatus to other equipment, for example, a refrigerator.
[0059]
In this embodiment, since the open positions of the baffles 5 and 5 are substantially parallel to the frames 3 and 3, the cold air flowing along the frames 3 and 3 in the open state is The baffles 5 and 5 and the openings 4 and 4 are hardly obstructed and flow straight. For this reason, there is no transmission loss of cold air, and the refrigerator has good efficiency of cold air transmission and cold air diffusion. Further, since the movement of the operating lever 11 is accelerated and transmitted to the gear 5b, a slight movement of the cam grooves 10a and 10b can be transmitted to the gear 5b and the operating angle of the baffles 5 and 5 can be increased. Further, since the operation lever 11 is abutted against the case body 13 or the like, it is possible to cope with a malfunction such as runaway of the stepping motor 1, so that a double damper device with stable operation can be obtained. Further, since the stepping motor 1 is used as a drive source, forward and reverse rotation is possible, and the baffles 5 and 5 can be controlled with high accuracy.
[0060]
The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention. For example, a single baffle damper device with one frame 3 and one baffle 5 may be used. Further, instead of one stepping motor 1 as a drive source, each baffle 5 may be driven as two. Further, instead of the stepping motor, another motor such as a synchronous motor or another drive source may be used. However, when a DC motor or the like is used, the position detection means of the baffles 5 and 5, for example, a magnet is fixed to the cam body 10, and position detection is performed using a Hall element that detects the position of the magnet, or DC There is a possibility that the operation time of the motor or the like needs to be controlled.
[0061]
In the above-described embodiment, the soft tape 28 is used. However, if the sealing degree is not strictly required, the soft tape 28 may be omitted. Further, in both cases where the soft tape 28 is attached and not attached, the stepping motor 1 may be immediately stopped in a state where the openings 4 and 4 and the baffles 5 and 5 are in contact with each other. Furthermore, the number of slaps from the closed position of the baffle 5 to the open position, for example, 10 degrees to 90 degrees is set to 1,260 steps, but the number of slaps from the open position to the closed position is set to 1,440 steps, and overstep drive is performed. You may make it let it. In this way, the opening 4 can be more reliably closed by the baffle 5 in the closed position where there should be no cold air leakage.
[0062]
Furthermore, in the above-described embodiment, the reduction gear train is used, but the reduction gear train is not necessarily required. Further, as the driving method of the stepping motor 1, other driving methods such as unipolar driving as well as bipolar driving can be adopted as appropriate, and various specifications such as a step angle and torque can be set to various values according to its use form. Can be adopted. Further, the pin 11c of the operating lever 11 has a bifurcated shape, while the regulation guide portion on the cam body 10 side is a projection, and the projection enters the bifurcated portion of the bifurcated pin 11c to regulate the position of the operating lever 11. You may make it do.
[0063]
In the above-described embodiment, the frames 3 and 3 are duct-shaped damper devices. However, the present invention can also be applied to damper devices having other configurations. Further, the present invention can be applied to various damper devices that control other fluids such as a duct for ventilation instead of a refrigerator. Furthermore, the frames 3 and 3 may be configured using a frame on the side where the damper device is attached, for example, a duct 61 for blowing cold air of the refrigerator 60 shown in FIG. Also, when three or more openings 4 are arranged side by side, this damper device can be adopted as a part thereof.
[0064]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the opening can be reliably closed with the opening / closing plate, or the opening can be reliably opened, and a damper device having stable performance over a long period of time can be obtained. . In another invention, mechanical locking at the time of initialization can be prevented, and a damper device having stable performance over a long period of time can be obtained. In addition, noise during initialization can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a double damper device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of FIG.
FIG. 3 is a side view seen from the direction of the arrow in FIG.
4 is a diagram of the left part of the plan view seen from the direction of the arrow in FIG. 3. FIG.
5 is a plan view excluding an upper frame in a right side portion of the plan view of FIG. 4;
6 is a rear view seen from the direction of the arrow in FIG. 3, with a part cut away.
7 is a view showing a state in which the main plate is removed from the drive unit of the double damper device of FIG. 1;
8 is a cross-sectional view of a stepping motor portion of a drive unit of the double damper device of FIG. 1;
FIG. 9 is a cross-sectional view of a drive shaft and a second gear portion of the drive unit of the double damper device of FIG. 1;
10 is a partial cross-sectional view of a cam body and an operating lever portion of a drive unit of the double damper device of FIG. 1;
11 is a side view seen from the direction of the arrow in FIG.
12 is a side view seen from the direction of the arrow in FIG.
13 is a bottom view seen from the direction of the arrow in FIG.
14 is a view showing a cam foam provided on a cam body in the drive unit of the double damper device of FIG. 1; FIG.
15 is a diagram showing the relationship between the cam body and the operating lever when the cam body of the double damper device of FIG. 1 is 0 degrees in groove cam angle, (A) shows the baffle A side, and (B) shows It is a figure which shows the baffle B side.
16 is a diagram showing the relationship between the cam body and the operating lever when the cam body of the double damper device of FIG. 1 is at a groove cam angle of 10 degrees, (A) shows the baffle A side, and (B) shows It is a figure which shows the baffle B side.
17 is a diagram showing the relationship between the cam body and the operating lever when the cam body of the double damper device of FIG. 1 is 90 degrees in groove cam angle, (A) shows the baffle A side, and (B) shows It is a figure which shows the baffle B side.
18 is a view showing the relationship between the cam body and the operating lever when the cam body of the double damper device of FIG. 1 has a groove cam angle of 170 degrees. FIG. 18 (A) shows the baffle A side, and FIG. It is a figure which shows the baffle B side.
19 is a diagram showing the relationship between the cam body and the operating lever when the cam body of the double damper device of FIG. 1 is at a groove cam angle of 250 degrees, (A) shows the baffle A side, and (B) shows It is a figure which shows the baffle B side.
20 is a drive circuit diagram of the double damper device of FIG. 1. FIG.
FIG. 21 is a view for explaining a state in which the double bumper device of FIG. 1 is incorporated in a refrigerator.
FIG. 22 is a rear view of a conventional motor type damper device.
FIG. 23 is a partial cross-sectional side view of a conventional motor type damper device.
FIG. 24 is a diagram for explaining a state in which a conventional motor-type damper device or a double damper device is incorporated into a refrigerator.
FIG. 25 is a front view of a conventional double damper device.
[Explanation of symbols]
1 Stepping motor (drive source)
2 Drive part 3 Frame 3a Side wall 4 Opening part 4c Projection part 5 Baffle (opening / closing plate)
5a Drive shaft 5b Gear 7 Rotor 7a Pinion 8 First gear 9 Second gear 10 Cam bodies 10a, 10b Cam grooves (regulation guide portions)
11 Operation lever 11a Lever part 11b Fan-shaped gear part (engagement part)
11c pin 28 soft tape

Claims

In a damper device having an opening / closing plate that opens and closes an opening and a drive unit that drives the opening / closing plate,
The drive unit is
A driving source;
A cam body having a cam foam that is rotationally driven by the drive source and whose radius with respect to the central portion varies according to the rotation angle;
By this engaged with the drive shaft of the closing plate as well as engaged with the cam form of the cam member, the radius for the central portion of the cam forms varies depending on the rotation angle, the closed position of the closing plate And an operating lever for setting the open position of the opening and closing plate ,
Have
The cam form, until the peripheral comprising a stop position adjacent the initial position where the initialization of the device is not the radius variation to the heart, thereby continuing to maintain the closing plate of the same closed,
A damper device characterized by that.